基于改进弹簧-质点模型的纬编织物三维模拟

为解决弹簧-质点模型在模拟组织结构复杂的纬编织物时模拟效果不真实、立体感不足等问题,对传统弹簧-质点模型进行改进,提出了立体化的弹簧-质点模型。改进的弹簧-质点模型能够很好地模拟组织结构较复杂的纬编织物,通过非线性的弹簧力模拟织物动态仿真中出现的超弹性现象。同时,采用Velocity-Verlet数值积分方法对质点的空间位移进行计算,实现了对纬编织物受到三维状态多外力作用时的动态模拟。所提方法计算速度快,实时性好。     

麻纤维及其混纺纱针织横编织物开发研究

利用麻纤维及其混纺纱进行了针织横机编织工艺的探讨及麻针织物力学性能的分析研究。使用三种不同麻纤维含量的原料,编织出了各自不同弯纱深度、不同组织结构的麻针织横编织物,并进行了拉伸性能的测试分析。认为络筒和打蜡处理是提高麻纤维编织性的有效措施,弯纱深度是影响麻针织横编织物力学性能的主要因素。     

基于质点刚性杆模型的织物三维模拟

分析质点弹簧模型的基本原理、方法及其特性,将织物离散化成呈正方形分布的质点网格,把质点的弹簧连接变成刚性杆相连,并将作用在质点上的外力通过刚性杆直接传递到相邻质点上,构建了质点刚性杆模型。根据牛顿基本物理学定律,建立织物的力学方程,采用Verlet积分法对质点空间位移进行计算,利用Jacobi松弛算法保证质点间刚性杆的约束特性,实现对织物三维状态的模拟。同时,设置了空间物体,实现了织物对外界物体碰撞的简单处理,验证了模型对多约束叠加的适应性。该模型简单实用,其算法收敛稳定,并获得良好的实时效果。     

基于质点-弹簧模型的织物形象化仿真技术与展望

 针对基于质点-弹簧模型的织物变形仿真技术是当前织物仿真模拟的研究热点。本文首先简要综述了织物变形仿真技术的几种典型模型,着重阐述了由Provot提出的基于质点-弹簧模型的织物变形仿真方法。其次,着重从优化模型参数、提高模拟系统的稳定性以及减缓超弹性现象这三个方面介绍了基于质点-弹簧模型的优化手段,并分析比较各优化模型的优缺点,提出计算机视觉技术与算法应同织物的物理模型相结合的仿真思路。最后,对质点-弹簧模型的未来研究方向进行了展望,认为质点-弹簧模型应在建立仿真效果评价、提高模型整体性能与应用领域等方面有所深入,从而更加有效地帮助生产者或者设计者合理地选择和使用织物。     

三维编织物的计算机仿真系统研制

介绍三维编织物计算机仿真系统的结构和主要功能。以四步法矩形三维编织物为例 ,研究实现三维编织物计算机动画仿真的方法。给出了各种编织结构和编织工艺的三维编织物计算机仿真实例。     

基于交织点改进弹簧-质点模型的纬编针织物动态变形模拟

为了对不同线圈单元组成的纬编针织物进行动态变形模拟,从而预设织物结构形态和加速面料设计流程。首先通过建立三维结构模型,获得了线圈中心线型值点和交织点之间的关系,并基于交织点改进传统弹簧-质点模型,得到了与纬编针织物适配度更高的变形模型,然后以交织点为桥梁关联结构模型和变形模型,通过NURBS曲线反算原理绘制线圈中心线路径,采用力学求解方法不断更新织物形态变化,使用计算机工具展现了关联模型的动态模拟过程,并举例展示了不同织物组织的变形模拟效果。模拟效果表明,建立的三维结构模型具有合理性与真实性,改进的弹簧-质点模型具有极高的适配性,基于交织点关联两者为后续模拟提供了支撑,采用NURBS曲线并通过力学求解等方法实现纬编针织物的三维动态模拟具有可行性。     

基于Web的三维编织物仿真系统研制

以Java Applet作为控制的核心,以VRML场景作为三维展示的平台, 创建了基于Web的三维编织物仿真系统。系统以三维管状编织物为例,在分析纱线运动规律的基础上,提出了编织物参数化设计算法,创建了编织物三维模型,并对编织过程进行了动画仿真。借助于互联网,通过人机交互,用户可实时、直观地了解、分析三维编织物的空间结构和纱线交织过程,并可动态进行修改,对优化工艺设计、提高设计质量、缩短设计周期、降低生产成本都具有较好的现实意义。     

基于纱线纹理的横编线圈快速仿真与计算机实现

为建立适用于横编针织物CAD快速设计的真实感较强的线圈图元,对线圈模型以及线圈表面纹理变化等进行研究,建立了从平直纱线向弯曲线圈变形的纹理变化模型,形成线圈的真实感纹理,并在此基础上结合光照变化对线圈真实感进行优化。结合理论算法研究开发了计算机实现程序,并实现了不同纱线的线圈纹理模拟,验证了本算法的可行性,为开发基于线圈结构的针织物CAD快速设计提供了真实感较强,且纱线原料可调的线圈图元模拟方法,对于针织物仿真具有一定理论参考价值。     

麻赛尔横编织物的开发及其性能分析

麻赛尔纤维是对天然植物纤维黄麻进行特殊技术处理而开发的一种新型纤维素纤维．它保持了天然麻纤维原有的吸湿、透气、凉爽、抑菌和防霉的特性．这些特性源自于它的C型中空截面．麻赛尔作为一种新型纤维材料有助于功能性针织面料的开发与应用。     

横机编织各种针织管状结构

探讨了如何在横机上编织各种不同组织和不同筒径的管状结构针织物,如反面平针组织、罗纹组织、各种双反面组织包括双反面提花组织等。编织工艺是基于在横机上通过不同的工艺要求并结合线圈转移来完成。本文使用德国Stoll公司的12机号双针床横机进行变形结构编织,对应针床织针排列为1×1形式。通过两个编织系统可使经过改进的双反面组织和花式双反面组织获得所设想的管状结构。     

纬编均匀提花针织物仿真结构模型的建立

为分析纬编均匀提花针织物的结构特征,选取6块由不同粗细纱线编织而成的不同密度的纬平针织物进行研究,得出了理想状态下的线圈模型。采用圣东尼SM-DJ2TS 双向电脑提花圆机编织反面为芝麻点、纵条纹等不同提花方式形成的双面提花织物,并对其结构特征进行分析。受反面线圈的影响,反面为芝麻点时织物正面呈现菱形隐条纹,反面为纵条时织物正面呈现二针纵条纹。根据织物呈现的不同外观效应,利用超景深VHX?600 三维显微镜观察其结构,在成圈线圈模型的基础上分析其线圈变形规律,从而得到该类织物线圈结构模型,可为纬编均匀提花针织物仿真提供理论参考。     

经编提花无缝成形织物的计算机设计与仿真

针对经编提花无缝成形织物特点,提出采用垫纱运动和贾卡意匠相结合的织物设计模型对该类织物进行CAD设计;在深入研究经编提花无缝成形织物结构特征的基础上,建立了该类织物的线圈结构理论仿真模型;在以线圈根部为变形集中点的线圈偏移假设前提下,重点对各类提花无缝成形织物因纱线张力导致的线圈形变进行了理论分析。运用上述织物设计模型、线圈结构仿真模型和线圈形变规律,采用VC++.net进行程序设计,实现了对经编提花无缝成形经编织物的直观快速设计与仿真。     

纬编仿蕾丝织物的设计与仿真

为实现纬编仿蕾丝面料的快速设计,提出了花型意匠模型、编织意匠模型,并构建了二者之间的变换关系。在深入研究该织物各部分结构特征的基础上,建立了织物理想状态下线圈结构的基本模型,确定了线圈中各控制点的位置,并对线圈结构变形进行分析,得出了该类型织物线圈变形规律。利用VC++.net进行程序设计,实现了对纬编仿蕾丝面料的仿真。织物仿真在结合意匠信息的基础上还考虑到纱线原料的粗细、颜色等因素,具有较好的仿真效果。     

基于局部编织技术的全成形针织衫创新设计研究

为促进全成形针织衫款式开发,更好地推广全成形编织技术,以四针床电脑横机及对应设计系统为依托,对局部编织技术及其在全成形针织衫中的创新应用进行研究。采用局部编织工艺进行组织和结构的创新设计,并通过编织实例,分析工艺实现方式与技术细节。结合局部编织技术高速、高效、节约原料等特点,提出将其运用于针织衫结构中的设计方法;利用全成形针织衫连续性、完整性特点,将局部编织技术与不同组织、纱线结合,塑造出丰富多变的肌理效果;应用局部编织技术可促进全成形针织衫功能性与美观性的完美融合,满足现代消费者的个性化需求。     

成圈型贾卡经编针织物仿真探讨

文章从贾卡基本提花原理入手,对贾卡导纱针的偏移情况进行了说明;：介绍了两针技术、三针技术和四针技术等选针技术的成圈型贾卡织物组织结构;根据贾卡意匠图叙述了在进行仿真前需作的贾卡意匠信息处理;并通过线圈结构模型和纱线仿真过程最终实现织物仿真。     

局部管状横机织物的开发

针对横机产业不断发展的趋势,在整体管状结构基础上开发局部管状结构是横机织物的一大突破。通过进行单面局部管状结构和双面局部管状结构横机织物的结构与工艺设计,分析影响局部管状横机织物管状结构部分的因素并试织。结果表明：通过对局部管状横机织物的结构与工艺设计,局部的管状结构可通过变换色纱、组织结构、参与编织的横列数等方式展示其织物结构立体感强、可多色纱参与编织、外观结构可调整性强等特征,具有较大的市场前景和应用价值;有别于整体管状结构的局部管状横机织物,其织物的开发可操作,可进行产业化推广。     

采用网络控制的电脑横机CAN总线调度仿真

为满足电脑横机控制器网络化发展方向的要求,在分析传统电脑横机单机控制器的基础上,提出了基于双电脑横机控制器的CAN总线的调度仿真方法,并设计了1 台电脑控制器同时控制2台电脑横机的“PC+节点”的网络控制结构。通过将电脑横机控制系统中的电动机、电磁控制器和传感器等部件等效为网络控制系统中的网络节点,并利用MatLab数学软件中的Truetime工具箱,按照双电脑控制器的网络结构,建立基于CAN总线的网络化电脑横机的仿真模型。并对CAN总线的动态调度算法和混合调度算法性能进行仿真对比,得出混合调度算法可满足网络化电脑横机控制系统要求的结论,验证了利用CAN总线构成的网络化电脑横机控制器的可行性。     

基于3DS MAX实现针织基本组织编织的动态模拟

以Peirce模型为基础,采用NURBS曲线模拟中心路径,圆形模拟纱线截面,在3DSMAX中实现线圈及基本组织的计算机三维模拟.在此基础上,以3DSMAX强大的动画功能为平台,从成圈三角及针舌的运动、纱线变形仿真3个方面模拟基本组织的编织过程,使针织过程具有直观的视觉效果,便于针织物的设计及改进.